Kun hain lupaavia nuoria tiedemiehiä Forbesin vuotuiseen 30 alle 30 -projektiin, yksikään nimi ei noussut esiin enempää kuin Jack Andraka, 16-vuotias*, joka loi syövän diagnostiikkatestin prototyypin ja voitti 75 000 dollarin pääpalkinnon Intelin vuotuisilla lukiolaisten tiedemessuilla.
Eikä ihme. Kahden vuoden ajan Andraka on ollut kaikkialla. Intelin voitto johti lukuisiin mediaesiintymisiin 60 Minutes -ohjelmassa, jossa sanottiin, että testi ”saattaa pelastaa lukemattomia ihmishenkiä”, ABC World News Tonightissa ja Forbesissa. Hänet palkittiin Valkoisessa talossa ”muutoksen mestarina”, ja hän oli Michelle Obaman vieraana vuoden 2013 puheessa unionin tilasta. Hän on pitänyt useita TEDx-puheita, joista tunnetuin on kerännyt yli miljoona katsojaa. Näissä esityksissä Andrakan saavutuksia on kuvailtu jatkuvasti maailmaa järisyttävinä. Esimerkiksi Forbesin artikkelissa testiä kuvailtiin ”läpimurroksi”. Smithsonian kutsui häntä ”haimasyövän teini-ikäiseksi ihmelapseksi.”
Päätin kuitenkin jättää Andrakan pois listalta asiantuntijaraadin suosituksen vastaisesti, koska työtä ei ollut vielä julkaistu vertaisarvioidussa tieteellisessä lehdessä. Tutkijoita arvioidaan julkaistujen töiden perusteella. Olen edelleen sitä mieltä, että tämä oli oikea päätös. Itse asiassa, kun Andraka vapaaehtoisesti kertoi luonnoksesta artikkelista, jonka hän aikoo lähettää tieteelliseen lehteen, huoleni syveni.
George Church Harvardin yliopistosta, yksi 30 alle 30 -hankkeen asiantuntijatuomareista ja yksi seuraavan sukupolven DNA-sekvensoinnin isistä, tarkasteli artikkelia ja oli sitä mieltä, että monet Andrakan anturista esitetyistä keskeisistä väitteistä – esimerkiksi se, että se oli 168 kertaa nopeampi, 26 667 kertaa halvempi ja 400 kertaa herkempi kuin nykyiset teknologiat – eivät ehkä pidä paikkaansa tai vaativat ainakin lisätyötä todisteiden saamiseksi. Lähetin artikkelin viidelle muulle huippututkijalle, jotka arvioivat sen suurimmaksi osaksi nimettömänä. Useimmat näkivät aukkoja ja sanoivat, että tulokset eivät vastanneet kaikkialla kerrottuja hehkutuksia.
Konsensus: Andrakan anturi on luultavasti julkaisukelpoinen tieteellinen teos, joka voisi joskus ilmestyä jossakin lehdessä, ja se oli merkittävä saavutus lukiolaiselta. Mutta se on kaukana siitä, että se muuttaisi tiedettä, ja se on vain pieni askel kohti käyttökelpoisen syöpädiagnostiikan kehittämistä.
”Vaikka projekti oli lupaava, se oli todella äärimmäisen alustava, eikä se ole missään nimessä niin hienostunut kuin joissakin tarinoissa sanotaan”, Andraka kirjoittaa minulle sähköpostitse. ”Ymmärrän jälkikäteen, että se oli vain lukion tiedemessuprojekti ja se oli proof of concept -kokeilu, ja aluksi ajattelin, että se voisi päästä markkinoille 1-2 vuodessa, mutta olen kuitenkin oppinut niin paljon tämän matkan aikana ja tajunnut, että todellisuudessa se vie paljon kauemmin.” Paljon pidempään.
Nykyteknologian aliarvioiminen
Andraka teki paperiluonnoksensa mukaan seuraavaa: hän loi laitteen kastamalla suodatinpaperia liuokseen, jossa oli hiilinanoputkia, jotka oli päällystetty vasta-aineilla tiettyä proteiinia varten, joka voi olla koholla haimasyöpäpotilailla. Hän osoitti, että laite voi havaita kyseisen proteiinin, mesoteliinin, läsnäolon soluviljelyliuoksissa. Hän osoitti myös, että anturi pystyi erottamaan niiden hiirten veren, joihin oli siirretty ihmisen haimakasvaimia, niistä hiiristä, joihin ei ollut siirretty haimakasvaimia.
Niin pitkälle, niin hyvin. Mutta entä kaikki ne väitteet, joiden mukaan tämä uusi tekniikka on nopeampi, parempi ja halvempi kuin nykyinen tekniikka, entsyymisidonnainen immunosorbenttimääritys (ELISA)? Tässä 60 vuotta vanhassa tekniikassa käytetään vasta-aineita, jotka on yhdistetty väriä vaihtaviin entsyymeihin. Jos etsimääsi ainetta esiintyy, väri näkyy, kun siihen lisätään kolmas kemikaali.
Andrakan ”168 kertaa nopeampi, 26 667 kertaa halvempi ja 400 kertaa herkempi” -luvut perustuvat vertailuun ELISA:n kanssa. Church näki kuitenkin ongelmia siinä, miten Andraka luonnehtii ELISA-testiä.
Testin nopeus: Andraka sanoo verranneensa testinsä nopeutta siihen aikaan, jonka hän käytti yrittäessään saada tuloksia verkosta tilaamastaan ELISA-pakkauksesta: 14 tuntia. Mutta yleensä nykyaikainen ELISA-testi kestää 1 tunnin.
Testin kustannukset: Andraka vertaa testin kaupallisia kustannuksia – mukaan lukien valmistajan voitto ja yleiskustannukset – hänen omiin materiaalikustannuksiinsa. Se ei ole oikeudenmukainen vertailu. Hän sanoo, että ainoa hänen löytämänsä mesoteliinitesti maksoi 912 dollaria per pakkaus. Mutta muita ELISA-testejä myydään verkossa 400 dollarilla 60 testistä tai 600 dollarilla 96 testistä – toisin sanoen noin 6,50 dollarilla testiajosta. Tämä on edelleen edullisesti verrattavissa Andrakan 3 dollariin 10 testiltä, mutta muistakaa, että olisi myös kaupallinen lisähinta, jos yritys päättäisi myydä hänen testejään.
Tensitiivisyys: Church oli sitä mieltä, että Andrakan herkkyysmittausten standardipoikkeamat olivat liian suuria, jotta voitaisiin sanoa, että hänen testinsä on paljon ELISAa herkempi. Toiset sanoivat, että ei ole selvää, kuinka paljon lisää herkkyyttä uusi testi tarvitsisi.
Onko se oikea proteiini? Toinen kysymys: Testaako Andraka edes proteiinia, joka tunnistaa tehokkaasti haimasyövän? Lääkärit käyttävät CA19-9-nimistä veriproteiinia seuratakseen, onko haimakasvain kasvamassa tai tuleeko se takaisin. CA19-9-proteiinia ei kuitenkaan käytetä seulontatutkimuksiin, koska se jättäisi huomiotta liian monia syöpiä ja, mikä vielä tärkeämpää, tunnistaisi haimasyövän potilailla, joilla sitä ei ole. Tämä voisi johtaa tarpeettomiin tietokonetomografiatutkimuksiin tai jopa tarpeettomiin leikkauksiin sellaisten kasvainten poistamiseksi, joita ei ole olemassa.
Andraka väittää, että mesoteliini olisi parempi proteiini testattavaksi. Mutta eräs nimettömistä arvioijistani viittasi HPB:ssä, International Hepato-Pancreato-Biliary Associationin lehdessä julkaistuun artikkeliin. Siinä verrattiin mesoteliinia ja CA19-9:ää haimasyövän merkkiaineena ja todettiin, että mesoteliini oli vähemmän käyttökelpoinen. Kirjoituksessa toivottiin, että monet proteiinit yhdessä käytettynä mahdollistaisivat haimasyövän seulontatestin kehittämisen. Ei ole varmaa, että Andrakan testi, olipa se kuinka herkkä tahansa, voisi tulla laajasti käyttöön pelkästään mesoteliinia havaitsemalla. (Hänen mentorinsa Johns Hopkinsissa on ehdottanut, että uutisartikkeleissa olisi lisättävä muitakin proteiineja). Nämä kaikki ovat kysymyksiä, joihin Andraka olisi joutunut vastaamaan vertaisarviointiprosessissa, mikä olisi ehkä saanut hänet muuttamaan väitteitään.
Diagnostisten testien vaikeudet
Yleisesti syöpälääkärit suhtautuvat seulontatesteihin epäilevästi. PSA-seulonnan käytöstä eturauhassyövän havaitsemiseksi ja mammografiasta rintasyövän havaitsemiseksi nuorilla naisilla on ollut kiistaa. Syynä on se, että seulontatutkimusten haitat – ylimääräiset tietokonetomografiat ja virtsasäteily, ylimääräiset koepalojen otot, jopa sellaisten kasvainten poistaminen, jotka eivät koskaan osoittautuisi tappaviksi – voivat olla kokonaisuutena pahempia kuin hoidettava syöpä.
Tämä on suurempi ongelma haimasyövän kohdalla, koska haimakasvaimia on vaikea havaita, ja haima sijaitsee syvällä vatsassa, muiden herkkien elinten alla.
Susan Desmond-Hellmann, Kalifornian yliopiston San Franciscon kansleri, arvioi artikkelia ja kirjoitti:
Tänä päivänä suurempi ongelma on lisääntyvä ymmärrys ”varhaisen havaitsemisen” rajoituksista. Jotta haimasyövän seulontatestillä olisi kliinistä hyötyä, olisi uskottava, että havaitut syövät olisivat varhaisvaiheessa ja leikattavissa ja että olisi harvinaista leikata joku, jolta ei löydy syöpää (haimaleikkaus on hyvin vaikeaa, ei yhtä suoraviivaista kuin rinta- tai eturauhaskirurgia).
Käsikirjoitus on siis vakuuttava, mutta tie hyväksyttyyn seulontatestiin on todennäköisesti pitkä, vaikea ja kallis.
Andrakan paperiluonnoksessa ei ole testattu anturia ihmisverinäytteissä. Sitä ei ole testattu ihmisillä. Andrakan testi erottaa hiiren, jossa kasvaa ihmisen kasvain, hiirestä, jossa ei ole kasvainta. Mutta erottaako se haimatulehdusta tai sappikiviä sairastavan ihmisen veren toisesta ihmisestä, jolla on syöpä? Kun kaikki tämä työ on tehty, tarvitaan vielä prospektiivisia kliinisiä kokeita, lopullisia testejä, joissa ihmiset satunnaistetaan saamaan testi – tai sitten ei. Loppujen lopuksi, tekeekö testin tekeminen sinusta terveemmän? Andraka aloitti työnsä, kun hän kehitti välineen, jolla voidaan havaita proteiini verestä, ja diagnoositestin luomisesta on pitkä matka. Emme tee hänelle palveluksia teeskentelemällä muuta.
Reality Check: Medicine Is Super-Hard
Kaksi Forbes 30 Under 30 -tuomaria, jotka äänestivät, että meidän pitäisi nostaa Andraka esiin, olivat Mikael Dolsten, Pfizerin T&K-päällikkö Mikael Dolsten ja Daniel Kraft, FutureMedin toiminnanjohtaja. Molemmat kertoivat minulle, että heidän mielestään Andrakan esimerkki rohkaisee muita nuoria. Toivon niin, mutta minusta ei ole oikein kunnioittaa Andrakaa siitä syystä. Lääketieteelliseen tutkimukseen osallistuvien ihmisten on tiedettävä, miten vaikeaa se on – että epäonnistumisia on tuhansia, mutta myös onnistumiset näyttävät muuttuvan epäonnistumisiksi. Ja siksi haluan nähdä tutkijoiden julkaistuja töitä 30 alle 30-vuotiaiden joukossa.
Lisäksi olen sitä mieltä, että Andrakan ja hänen kokeensa kannalta olisi voinut olla parempi, jos hän olisi käynyt läpi perinteisen prosessin, jossa hän olisi julkaissut työnsä ja esitellyt sen muille, hyperkriittisille mutta ystävällisille tiedemiehille, ennen kuin hänestä tuli mediatähti. Tieteellisen artikkelin olisi pitänyt tulla ennen TED-puheita ja ennen ihailua. Hän sanoo etsivänsä suurta diagnostiikkayritystä lisensoimaan ja kehittämään testiä; olen varma, että yritykset, joiden kanssa hän keskustelee, tuntisivat olonsa paljon mukavammaksi, jos he katsoisivat julkaistua tutkimusta. Sen sijaan minusta näyttää siltä, että yksi kirjoittaja toisensa jälkeen on vain ottanut väitteet, jotka hän esitti yrittäessään voittaa lukion tiedemessut, ja paisuttanut ne täyttämään maailmanlaajuisen näyttämön. Andrakan omien sanojen mukaan kyseessä on ollut ”mediasirkus”. Andraka kertoi minulle: ”Se oli ensimmäinen kertani laboratoriossa, ja olin vain niin innoissani siitä, että sain tehdä vakavasti otettavaa tieteellistä tutkimusta ja puhua tutkimuksestani mediassa.”
Ottamalla teini-ikäisen innostuksen ja tekemällä hänestä kansansankarin TED ja monet, monet mediaorganisaatiot, myös omani, ovat tarjonneet väärää toivoa syöpäpotilaille ja antaneet suurelle yleisölle vääristyneen käsityksen siitä, miten lääketiede toimii. Ihmiset saattavat haluta uskoa, että syöpätutkijat ovat jättäneet jotain ilmeistä huomaamatta ja että tarvitsemme vain lukiolaisen, joka tekee läpimurron. Tarvitsemme sitä superälykästä, kunnianhimoista lukiolaista, joka työskentelee syövän parissa, mutta tämä on sairaus, joka on kirjaimellisesti kirjoitettu DNA:han. (Ainakin 60 Minutes ja Smithsonian pärjäsivät paremmin ja varoittivat, että ennen kuin testiä voitaisiin käyttää, kestäisi monta vuotta ja tarvittaisiin monia kliinisiä kokeita.)
Yksi ensimmäisistä Andrakasta kertovista jutuista Forbesin toimituspäällikkö Bruce Upbin kysyi: ”Hetkinen, muuttiko tämä 15-vuotias Marylandista juuri syöpähoitoa?” Yhdeksäntoista kuukautta myöhemmin tunnen oloni turvalliseksi vastata: Ei, hän ei muuttanut. Ja mielestäni on epäreilua häntä ja hänen työtään kohtaan, että odotimme hänen tekevän niin. Sillä se, mitä hän teki – loi hienon biosensorin ollessaan vielä lukiossa – oli jo itsessään aika siistiä.
*Huomasin Jackin sosiaalisen median syötteestä, että hän itse asiassa täytti tänään 17 vuotta. Toivotan hänelle hyvää syntymäpäivää ja mukavaa lehtijulkaisua uutena vuotena.